Электрохимический механизм коррозии

Возможность подразделения процесса растворения металлов в электролитах на два сопряженных процесса — анодный и катодный — облегчает в большинстве случаев его протекание по сравнению с химическим взаимодействием. При электрохимическом взаимодействии окислитель играет лишь роль деполяризатора, отнимающего валентные электроны металла и обеспечивающего переход металла в ионное состояние, но не вступает с ним при этом в химическое соединение [вторичные процессы и продукты коррозии при электрохимическом механизме коррозии металлов могут иметь место (см. с. 212), но они не обязательны]. [c.181]

Доля электрохимического механизма коррозии при этом может быть рассчитана по уравнению [c.286]

Гетерогенно-электрохимический и гомогенно-электрохимический механизмы коррозии обычно накладываются один на другой, реализуясь одновременно. Соотношение скоростей процессов, протекающих ио одному и другому механизму, в зависимости от конкретных условий может изменяться в широком диапазоне, но [c.18]

Сточки зрения электрохимического механизма коррозии, термодинамическая возможность процесса может быть описана электродвижущей силой (э. д. с.) коррозионных элементов, суммарное действие которых и есть коррозионный процесс. [c.30]

Исключительное значение для обоснования электрохимического механизма коррозии имели работы выдающихся ученых Г. Дэви и М. Фарадея, установивших закон электролиза, швейцарского физико-химика О. Де ла Рива, объяснившего растворение цинка в кислоте действием микрогальванических элементов, русских физико-химиков Н. Н. Бекетова, исследовавшего в 1865 г. явления вытеснения из раствора одних металлов другими, и [c.11]

Какое принципиальное отличие между химическим и электрохимическим механизмами коррозии [c.156]

Химическая коррозия протекает, как правило, в непроводящих электрический ток средах. Процесс окисления металла и восстановление окислителя среды протекает в одном акте. Характерным примером химической коррозии является коррозия в газах при высоких температурах. Электрохимический механизм коррозии наблюдается в проводящих электрический ток средах. Процессы окисления металла и восстановления окислительного компонента среды могут быть пространственно разделены. Скорость коррозии в этом случае зависит от электродного потенциала корродирующего металла. Для неметаллических материалов закономерности коррозионных разрушений и их химическое сопротивление воздействию окружающей среды также определяется природой и структурой материала, а также свойствами коррозионной среды. [c.13]

Химический и электрохимический механизмы коррозии [c.20]

Гомогенно- и гетерогенно-электрохимические механизмы коррозии [c.23]

Для электрохимического механизма коррозии следует более детализировать контролирующий фактор, относя его раздельно к катодным и анодным реакциям. Процесс электрохимической коррозии представляет собой замкнутый цикл из отдельных более простых последовательно (а частично также параллельно) соединенных ступеней 7]. Поэтому установление реальной скорости коррозионного процесса находится в прямой зависимости от суммарного его торможения на каждой из этих более простых элементарных ступеней. [c.40]

Если исходить из электрохимического механизма коррозии, то величина контактной коррозии Q пропорциональна току коррозионной пары, т. е. Q- =kI, где к = хА Рп т —время прохождения тока Л — атомный вес металла п — валентность анодного металла в данном коррозионном процессе Р — число Фарадея. [c.79]

При гомогенно-электрохимическом механизме коррозии анодные и катодные процессы протекают на одном и том же участке, чередуясь по времени. [c.199]

Исключительное значение для обоснования электрохимического механизма коррозии имели работы выдающегося английского ученого М. Фарадея, установившего законы электролиза, швейцарского химика А. Де-ля-Рива, объяснившего растворение цинка в кислоте действием микрогальванических элементов, русских физико-химиков Н. Н. Бекетова, исследовавшего в 1865 г. явления вытеснения из растворов одних металлов другими и И. Н. Каяндера, пришедшего в 1881 г. к выводу, что растворенные вещества распадаются на составные части, а также шведского химика [c.9]

Гомогенно-электрохимический механизм коррозии [c.40]

В настоящем руководстве вопросу электрохимической коррозии посвящено 17 лабораторных работ (с № 4 по № 20), которые или иллюстрируют основные стороны электрохимического механизма коррозии и наиболее важные для практики случаи электрохимической коррозии металлов или знакомят студента с со- [c.50]

Разработанные нами установки использовались при исследовании электрохимического механизма коррозии металлов во влажных почвах, омическое сопротивление которых нередко бывает большим [c.19]

Исключительное значение для обоснования электрохимического механизма коррозии имели работы выдающегося английского ученого М. Фарадея, установившего в 1833—1834 г. законы электролиза, швейцарского химика А. Де-ля-Рива, объяснившего растворение цинка в кислоте действием микрогальванических элементов, русских физико-химиков Н. Н. Бекетова, исследовавшего в 1865 г. явления вытеснения из растворов одних металлов другими, и Н. Н. Каяндера, пришедшего в 1881 г. к выводу, что растворенные вещества распадаются на составные части, шведского химика С. Аррениуса, сформулировавшего в 1887 г. теорию электролитической диссоциации, и немецкого физико-химика В. Нернста, объяснившего в 1888 г. механизм возникновения электродных потенциалов. [c.10]

Исследование процесса коррозии металлов подгрупп железа [1, 2] и платиновых металлов [3—6] под действием переменного тока показало перспективность применения переменного тока для разработки промышленных методов получения солей металлов. Электрохимический механизм коррозии металлов под действием переменного тока обсуждался в ряде работ [1, 6], в которых было установлено, что коррозия металлических электродов, возникающая при их поляризации переменным током, определяется разностью скоростей анодной реакции ионизации и катодной реакции разряда собственных ионов металла. [c.147]

Согласно электрохимическому механизму коррозии металлов, роль восстановителя в двух сопряженных реакциях играет сам металл [c.7]

В основе рассмотренных выше объяснений аномальных явлений при растворении металлов лежит представление об электрохимической природе этого процесса. Естественно, возникает вопрос правомерно ли привлечение этих представлений для толкования всех наблюдающихся аномалий Здесь уместно вспомнить, что в свое время электрохимическая теория растворения металлов возникла в противовес представлениям о коррозии, как о простом химическом взаимодействии металлов с агрессивными средами. Впоследствии, благодаря успешному развитию электрохимии металлов, в науке постепенно сложилось убеждение, что электрохимический механизм коррозии металлов в растворах электролитов является не только наиболее вероятным, но и единственно возможным. [c.42]

Протекание реакции, обратной диспропорционированию, типа (56) при контакте, например, меди с раствором ионов двухвалентной меди, является по существу коррозионным процессом, в котором деполяризующей реакцией восстановления окислителя служит реакция (47). Такая коррозия будет протекать до тех пор, пока в объеме раствора не установится равновесная концентрация одновалентных ионов. При бесконечно большом объеме раствора (например, проток) и небольшой поверхности медного электрода может произойти полное растворение электрода. Такая же картина будет наблюдаться и в конечном объеме раствора в том случае, если одновалентные ионы в объеме раствора вступают в химическое взаимодействие с каким-либо окислителем [50а]. Вообще говоря, окислитель может не восстанавливаться на поверхности металла,, например в присутствии ингибиторов. Однако, если он способен окислять НВЧ, то процесс коррозии будет протекать. Поскольку между поверхностью металла и объемом раствора всегда будет существовать градиент концентрации по НВЧ, последние будут также диффундировать в объем раствора. Восполнение их на поверхности металла будет происходить за счет реакции, обратной диспропорционированию по электрохимическому механизму [22], причем, как нетрудно убедиться, формально суммарная реакция будет такой же как и для обычного электрохимического механизма коррозии, т. е. коррозии за счет восстановления окислителя на самом металле. Интересно отметить, что потенциал при этом может оставаться равновесным и, следовательно, подчиняться уравнению Нернста. Действительно, как мы видели, при достаточно слабом перемешивании, несмотря на диффузию НВЧ в объем раствора, их поверхностная концентрация может оставаться [c.108]

Рассмотрим более подробно электрохимический механизм коррозии металлов на поверхности раздела металл — электролит только с кислородной деполяризацией. [c.33]

В настоящее время существуют две теории, объясняющие электрохимический механизм коррозии гетерогенная и гомогенная. [c.16]

Первые представления об электрохимическом механизме коррозии [c.32]

Впервые высказал идею об электрохимическом механизме коррозии швейцарский химик де-ля-Рив в 1830 г. Он наблюдал разрушение в растворе соляной кислоты цинка и его сплавов, содержащих 10% олова, свинца, меди или железа, и установил, что при растворении равные объемы водорода выделяются соответственно за 217, 24, 12, 5 и 4 с. Это дало возможность предположить, что поверхность металла дифференцирована на катодные (примесь) и анодные (цинк) участки и представляет собой систему микрогальванических элементов. Поэтому сплавы растворяются значительно быстрее, чем чистый металл. При этом на аноде протекает реакция [c.32]

В эти величины нужно внести небольшие поправки на обмен кислорода окислов железа с водой во время опыта . Для большинства опытов они не превышают 1 % и, таким образом, меньше точности измерений. Величины этих отношений с упомянутыми поправками приведены на рис. 2 и 3. Разброс точек вызван указанной выше неудовлетворительной воспроизводимостью опытов. Из рисунков видно, что изменения изотопного состава воды и окислов во время коррозии находятся в качественном согласии с расчетом, и что подтверждает электрохимический механизм коррозии с кислородной деполяризацией. Расчет основывается на том, что реакция идет по суммарному уравнению [c.231]

Первое, и основное отличие электрохимического механизма коррозии от чисто химического состоит в следующем единый процесс химического взаимодействия реагента с металлом при электрохимической коррозии разделяется на два в значительной мере самостоятельно протекающих процесса [c.96]

Кинетическое истолкование явлений электрохимической коррозии было впервые предложено А. Н. Фрумкиным (1932), который обратил внимание на то, что процесс разложения амальгам щелочных металлов подчиняется законам электрохимической кинетики. Эта идея была развита затем количественно Вагнером и Траудом (1938), которым удалось показать хорошее согласие теории с экс-периментальными данными по скоростям разложения амальгам Цинка. Близкие взгляды были высказаны А. И. Шультиным, Я- В. Дурдиным и рядом других авторов. Плодотворность использования закономерностей электрохимической кинетики для количественного описания коррозии твердых металлов была показана Я. М. Колотыркиным, а также В. В. Скорчеллетти, М. Грином и др. Работы этих ученых оказали значительное влияние на развитие современных взглядов на процессы коррозии и способствовали установлению связи между электрохимической наукой и учением о коррозии металлов. Кинетическую теорию коррозии часто неудачно называют гомогенно-электрохимической теорией или гомогенно-электрохимическим механизмом коррозии. К процессу коррозии, всегда протекающему на границе раздела минимум двух фаз, т. е. по своей природе типично гетерогенному процессу, не следует применять термин гомогенный . Правильнее называть эту теорию коррозии кинетической теорией. [c.493]

Доля электрохимического механизма коррозии металла /Зэ=х при допущении, что скорость химической коррозии постоянна, т. е. ij. M = onst и не зависит от потенциала V, может быть рассчитана по уравнению [c.281]

Вагнер и Трауд [1] осуществили важный эксперимент, подтверждающий электрохимический механизм коррозии. Они измеряли скорость коррозии разбавленной амальгамы цинка в подкисленном растворе хлорида кальция, а также катодную поляри зацию ртути в этом электролите. Обнаружилось, что плотность тока, соответствующая скорости коррозии, равна плотности тока, необходимой для поляризации ртути до коррозионного потенциала амальгамы цинка (рис. 4.10). Другими словами, атомы ртути в амальгаме, составляющие большую часть поверхности, действуют как катоды (водородные электроды) , а атомы цинка — как аноды коррозионных элементов . Амальгама анодно поля- [c.63]

Электрохимический механизм коррозии стали под полимерными лленками [c.37]

Исследование электрохимического механизма коррозии железа под полиэтиленовыми покрытиями в условиях влажной атмосферы показало, что потенциалы железа под защитной пленкой, как и следовало ожидать, менее благородны , чем на неизолпрованной поверхности. [c.37]

Исключительное значение для обоснования электрохимического механизма коррозии имели работы выдающихся ученых Г.Дэви и М. Фарадея, установивших закон электролиза. Так, М. Фарадей предложил ва кнейшее для дальнейшего развития электрохимической теории коррозии соотношение между массой аноднорастворяющегося металла и количеством протекающего электричества, а также высказал (проверено Г. Дэви) предположение о пленочном механизме пассивности железа и электрохимической сущности процессов растворения металлов. В 1830 г. швейцарский физикохимик О. Де да Рив ч ко сформулировал представления об электрохимическом характере коррозии (он объяснил растворение цинка в кислоте действием микрогальванических элементов). Русский ученый H.H. Бекетов (1865 г.) исследовал явление вытеснения из раствора одних металлов другими, а Д.И. Менделеев (1869 г.) предложил периодический закон элементов, который имеет очень важное значение для оценки и классификации коррозионных свойств различных металлов. Важен вклад шведского физикохимика С. Аррениуса, сформулировавшего в 1887 г. теорию электролитической диссоциации и немецкого физикохимика В. Нернста, опубликовавшего в 1888 г. теорию электродных и диффузионных потенциалов. [c.4]

Определение влияния на силу тока коррозионного элемента соотношения площадей анодной и катодной зон представляет простой и удобный в экспериментальном отношеггии способ проверки электрохимического механизма коррозии металлов в растворах электролитов. Характер такого влияния может быть количественно выражен, исходя из основных положений кинетики электрохимических процессов, протекающих на аноде и катоде коррозионного элемента при его работе. Наобходимо, однако, сделать определенные допущения относительно конкретных условий работы коррозионного элемента. Если, в частности, полностью исключить диффузионные ограничения, то для металлов с небольшим током обмена по собственным ионам общее условие стационарности определяется формулой (9.6), в которое входит величина анодной зоны поверхности и катодной зоны 5 . Для последу ющего целесообразно принять за единицу сумму поверхности анодной и катодной зон, положив, что = Вд, 5 = 6 , и что 0 + 0 , = 1. При этом Вд и В соответственно будут иметь смысл безразмерной величины доли поверхности анода и катода. Примем во внимание, что [c.255]

Рис. 42. Электрохимический механизм коррозии цинка в кислом растворе при наличии в металле примесей интерметаллида Ре2п .

Исходя из электрохимического механизма коррозии, согласно которому коррозионный процесс является следствием 2 сопряженных реакций — анодной (собственно растворения металла) и катодной (ассимиляции электронов деполяризатором), можно представить следующие возможные пути торможения коррозионного процесса ингибиторами 1) увеличение поляризуемости катодного парциального процесса <катодиые ингибиторы) 2) увеличение поляризуемости анодного парциального процесса (анодные ингибиторы) 3) увеличение поляризуемости обоих электродных процессов (смешанные ингибиторы). [c.19]

В табл. 3 на рисунках показаны основные типы электрохимической гетерогенности, от которых в первую очередь зависят различные виды коррозионных разрушений. Факторами, определяющими вид разрушения, являются характер электрохимической гетерогенности и стабильность распределения анодных и катодных участков по поверхности во времени. В некоторых случаях электрохимическая гетерогенность поверхности сплава связана с образованием стабильно работающих коррозионных пар, что приводит к ярко выраженной местной коррозии, например, контактная коррозия разнородных металлов, коррозия вследствие неравномерной аэрации, межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание. Подобные виды коррозии надо относить к явно гетерогенно-электрохимическому механизму коррозии. В других случаях, например, при структурноизбирательной коррозии, вследствие вытравливания отдельных кристаллитов, расположение катодов и анодов коррозионных пар не жестко фиксировано на поверхности. Это также приведет к местной коррозии, но, естественно, уже в микромасштабах. Примером может служить выявление ноликристаллической структуры металла при травлении шлифа. В микромасштабе подобный вид коррозионного разрушения можно условно рассматривать и как равномерный. [c.24]

После обоснования электрохимического механизма коррозии как результата работы коррозионного элемента, предло- женного сначала в общем виде Де ла Ривом [28], а затем развитого Уитни [29], Пальмером [30], Эвансом [31], Акимовым [51, в течение ряда лет господствовало мнение, что всякое увеличение эффективности катодного процесса, например контакт с более электроположительными металла-лга, нанесение катодного несплошного покрытия, легирование металла катодной добавкой или даже введение достаточно положительных ионов в раствор, должно вызвать ускорение процесса электрохимической коррозии. Поэтому открытие и обоснование защитного действия катодного легирования, выполненное в Отделе коррозии ИФХ АН СССР, можно рассматривать как одно из важных достижений в области разработки коррозионностойких сплавов за последнее десятилетие [7, 19—21]. [c.17]

Электрохимический механизм коррозии связан с прохождением направленного потока электронов. Путь электронов при этом достаточно велик, и электрохимический процесс характеризуется, как правило, пространственным разделением участников реакции. При этом процесс может идти как иа различных электродах (аноде и катоде), так и на одном из электродов. Процесс идет не в едином акте и определяется реакциями восстановления и окисления одновременно двух и более частиц. Результатом реакции могут быть продукты, образованные не только из участников процессов окисления и восстановления, но и других ионов, содержащихся в электролите. При этом все эти процессы совершаются непосредственно на поверхности металщ [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология